基于本體的語義虛擬環(huán)境的研究與設計.pdf

1、隨著虛擬環(huán)境(Virtual Environment,VE)技術研究的深入以及語義Web技術的廣泛應用,語義虛擬環(huán)境(Semantic Virtual Environment)的研究已成為虛擬環(huán)境領域一個嶄新的研究方向。有關語義虛擬環(huán)境的研究提出以豐富的語義信息來描述虛擬場景的內(nèi)容,使計算機可以理解虛擬場景中所包含的語義信息并自動處理。
　　 在深入研究語義Web技術、X3D(Extensible 3D)標準、H-Anim標準的

2、基礎上,本文把語義Web技術應用于虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)中,設計了語義虛擬環(huán)境本體和系統(tǒng)。
　　 本文主要工作如下:
　　 (1)利用本體描述語言OWL對X3D標準進行描述,建立了X3D本體來集成虛擬場景的圖形內(nèi)容。同時為實現(xiàn)X3D本體和領域本體之間類和屬性的映射建立了映射本體,從而設計了語義虛擬環(huán)境本體。
　　 (2)分別設計了虛擬對象動作本體和虛擬對象動作觸發(fā)本體。將虛擬對象的動作類和動作觸發(fā)類分開定義,有利于本體的重

3、用。同時在充分研究H-Anim標準基礎上,通過對虛擬人進行語義建模,設計了虛擬人本體,包含了虛擬人基本的屬性類和動畫類。
　　 (3)利用語義虛擬環(huán)境本體和虛擬人本體,設計了語義虛擬環(huán)境系統(tǒng)的框架,該框架由場景信息子系統(tǒng)、信息管理子系統(tǒng)、交互子系統(tǒng)、動畫子系統(tǒng)和可視化子系統(tǒng)組成。最后開發(fā)了一個語義虛擬辦公室環(huán)境系統(tǒng)來驗證本文的研究成果。系統(tǒng)中虛擬對象的操作、虛擬人路徑規(guī)劃、場景信息存取都是建立在語義基礎上,虛擬人充分利用系統(tǒng)包含